一种基于Matlab和UG的涡轮叶片参数化造型方法

    公开(公告)号:CN110990994B

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN201911009159.9

    申请日:2019-10-23

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及涡轮叶片设计技术领域,提供一种基于Matlab和UG的涡轮叶片参数化造型方法。首先对涡轮叶型叶栅进行参数化建模及几何参数、气动参数标注,得到涡轮叶片的参数化模型;然后根据涡轮叶片的参数化模型,确定求解叶盆型线和叶背型线的五次多项式求解公式,并对前缘小圆及后缘小圆的圆心、四个特殊点进行参数化建模;接着在Matlab中编程进行五次多项式造型,得到叶盆型线、叶背型线的参数表达式;最后将Matlab中得到的参数初始值及前缘小圆、后缘小圆的圆心坐标和叶盆型线、叶背型线的参数表达式导入到UG中进行叶片三维建模。本发明能够使得多项式求解得到的叶型与参数化建模相符,提高涡轮叶片参数化造型的准确性。

    一种球头铣刀五轴铣削表面纹理预测方法

    公开(公告)号:CN116275220A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310512621.7

    申请日:2023-05-09

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种球头铣刀五轴铣削表面纹理预测方法,首先求解工件坐标系下刀具切削刃的运动轨迹,并将刀具和工件进行离散化处理,根据铣刀切削刃和工件的相对运动关系,确定工件是否被去除,最后根据工件上网格点对应的坐标值做出仿真加工区域的三维表面形貌,计算工件表面的粗糙度等表面特征。本发明方法建立的铣削仿真模型考虑了主轴动态振动对铣削表面的影响,能够较好的满足预测的精度要求,离散化方法计算效率高,预测结果对刀具、工件的离散尺寸依赖性较低,该预测方法的基本理论同样适用于其它加工离散化过程(如磨削、抛光等),因此具有较强的普适性。

    一种考虑粘着力的结合面静摩擦因数三维分形预测方法

    公开(公告)号:CN108613922B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201810381922.X

    申请日:2018-04-26

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种考虑粘着力的结合面静摩擦因数三维分形预测方法,涉及机械结合面技术领域。该方法首先将描述结合面表面形貌的二维分形函数改进为三维分形函数,并用此函数波谷与波峰的差值表示接触变形量。再分别计算弹性变形阶段、弹塑性变形阶段的结合面表面微凸体的变形量与临界接触面积;同时计算结合面所受总法向载荷、总粘着力、总切向载荷与结合面接触面积的关系。最后建立结合面静摩擦因数与法向载荷、切向载荷及粘着力之间的关系。本发明提供的考虑粘着力的结合面静摩擦因数三维分形预测方法,得到的结合面静摩擦因数可靠性强,更贴近实际情况,可为预测、控制精密机械结合面的静摩擦因数提供理论依据。

    一种基于光外同轴送粉的变宽度薄壁件激光熔覆成形方法

    公开(公告)号:CN110834094A

    公开(公告)日:2020-02-25

    申请号:CN201911009078.9

    申请日:2019-10-23

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及激光熔覆成形技术领域,提供一种基于光外同轴送粉的变宽度薄壁件激光熔覆成形方法。步骤1:建立待成形变宽度薄壁件的三维模型,对模型进行分层,获取轮廓层面信息;步骤2:计算当前层搭接的熔道数及不同宽度处的搭接率;步骤3:计算当前层不同宽度处的扫描速度;步骤4:根据当前层计算的熔道数、不同宽度处的搭接率及扫描速度,利用光外同轴送粉熔覆头进行当前层的激光熔覆;步骤5:提升熔覆头单层的高度,进入下一层,重复步骤2至步骤4,进行下一层的熔覆;步骤6:重复步骤5,直至待成形变宽度薄壁件制造完成。本发明能够实现薄壁件宽度的变化及顶部的平整,提高变宽度薄壁件成形的效率和质量。

    面向叶轮叶片制造的增减材复合加工中心简易密封装置

    公开(公告)号:CN110670065A

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201910952163.2

    申请日:2019-10-09

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种面向叶轮叶片制造的增减材复合加工中心简易密封装置,属于机械制造技术领域。所述面向叶轮叶片制造的增减材复合加工中心简易密封装置,包括密封室、耐热密封套和装夹机构,耐热密封套为柔性材料制成的中空的可伸缩结构,其顶部中心设置有通孔,密封室为顶部开口的圆柱筒结构,其与耐热密封套密封连接,装夹机构包括依次连接底座、卡盘和基板,卡盘包括卡盘座和卡盘爪,卡盘座设置有进气嘴和出气口,所述卡盘爪设置有弧形部,用于夹紧基板。所述面向叶轮叶片制造的增减材复合加工中心简易密封装置,用于五轴联动增减材复合加工中心,使其能够在保护气体环境中加工易氧化金属,降低设备改造成本、拓宽设备使用范围。

    用于CBN磨头制备的变夹角椭圆振动-激光成型装置及方法

    公开(公告)号:CN110318052A

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201910634463.6

    申请日:2019-07-15

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了用于CBN磨头制备的变夹角椭圆振动-激光成型装置,包括可变转角椭圆振动装置、微磨头基体工作台、振动支撑平台、激光熔覆装置和机械臂,其特征在于:所述可变转角椭圆振动装置设于振动支撑平台上,微磨头基体工作台通过双头螺柱实现与可变转角椭圆振动装置的连接,机械臂的驱动端连接外部驱动装置,机械臂的自由端与激光熔覆装置通过螺栓相固连;通过改变单一方向振动方式,实现微磨头基体工作台椭圆振动,使得金属结合剂在激光成型过程中晶粒细化的更加均匀,并且减少气孔,从而进一步提高了CBN微磨头的使用寿命;其次,水平面内两变幅杆之间夹角的改变可实现不同的椭圆振动模式,从而获得金属结合剂晶粒细化效果最好时所对应的振动夹角;该加工方式可以根据需求不同,通过改变激光熔覆的工艺参数以及扫描路径得到不同类型的结构化CBN微磨头,有效增加了产品的多样化,使其更好的而应用到不同的精加工领域;该装置结构控制难度小,易于操作。

    激光辅助在线测量三维椭圆超声振动辅助微细加工平台

    公开(公告)号:CN109759308A

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201910132817.7

    申请日:2019-02-22

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于特种加工技术中的超声振动辅助加工技术领域,公开了激光辅助在线测量三维椭圆超声振动辅助微细加工平台;所述微细加工平台包括包括沿进给方向超声振动系统、沿侧吃刀量方向超声振动系统、沿竖直方向超声振动系统和激光位移传感器测量系统;三个超声振动空间中呈相互垂直分布。该发明无需对机床主轴进行任何的改动,在普通的机床上,根据实际需要耦合出不同的椭圆振动轨迹,实现待加工工件的一、二和三维超声振动辅助加工,解决多维椭圆振动过程中不同方向上振动位移之间相互干涉的问题,增加激光位移传感器的振幅和频率,便于对超声振动系统振动参数的调节,实现在普通机床上对难加工材料高效率、高精度的三维椭圆超声振动辅助加工。

    一种双分形结合面法向接触刚度的三维分形预测方法

    公开(公告)号:CN109446655A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811275667.7

    申请日:2018-10-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种双分形结合面法向接触刚度的三维分形预测方法,涉及机械结合面技术领域。包括:步骤1:获得双分形结合面两粗糙表面的分形维数和尺度系数;步骤2:计算结合面等效双分形粗糙表面上单个微凸体的分界接触面积a12、弹性临界接触面积ac1、弹性临界接触面积ac2;步骤3:计算结合面等效双分形粗糙表面上微凸体的弹塑性分区和面积分布密度函数;步骤4:建立结合面所受总法向载荷与结合面接触面积的关系式;步骤5:建立结合面总法向接触刚度与结合面接触面积的关系式,得到结合面总法向接触刚度Kn。本方法能更好的预测双分形结合面的法向接触刚度,解决了现有基于分形理论的方法计算双分形结合面法向接触刚度不足的问题。

    基于薄壁件的铣削颤振稳定性预测的并行频域方法

    公开(公告)号:CN106802630B

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201710150891.2

    申请日:2017-03-14

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于薄壁件的铣削颤振稳定性预测的并行频域方法,具有如下步骤:获取刀具的模态参数与薄壁件的模态参数;建立传递函数;建立薄壁件铣削过程在频域上的运动微分方程;得出不同铣刀主轴转速下的薄壁件铣削的颤振稳定性临界轴向切深;绘制颤振稳定性叶瓣图和三维颤振稳定性叶瓣图。本发明考虑了铣削过程在一个刀齿周期内的时变性,在整个加工过程中,薄壁件的各阶固有频率、刚度、阻尼比的时变性,刀具与薄壁件的模态,因此,本发明能更加准确、真实地预测薄壁件铣削的颤振;由于结合了并行计算理论,本发明的计算时间随着线程数的增加而成倍缩短,因此,本发明具有高效性。

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